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7.5. コンテナーによる API オブジェクト使用の許可

Downward API は、OpenShift Container Platform に結合せずにコンテナーが API オブジェクトの情報を使用できるメカニズムです。この情報には、Pod の名前、namespace およびリソース値が含まれます。コンテナーは、環境変数やボリュームプラグインを使用して Downward API からの情報を使用できます。

7.5.1. Downward API の使用によるコンテナーへの Pod 情報の公開

Downward API には、Pod の名前、プロジェクト、リソースの値などの情報が含まれます。コンテナーは、環境変数やボリュームプラグインを使用して Downward API からの情報を使用できます。

Pod 内のフィールドは、FieldRef API タイプを使用して選択されます。FieldRef には 2 つのフィールドがあります。

フィールド説明

fieldPath

Pod に関連して選択するフィールドのパスです。

apiVersion

fieldPath セレクターの解釈に使用する API バージョンです。

現時点で v1 API の有効なセレクターには以下が含まれます。

セレクター説明

metadata.name

Pod の名前です。これは環境変数およびボリュームでサポートされています。

metadata.namespace

Pod の namespace です。 これは環境変数およびボリュームでサポートされています。

metadata.labels

Pod のラベルです。これはボリュームでのみサポートされ、環境変数ではサポートされていません。

metadata.annotations

Pod のアノテーションです。これはボリュームでのみサポートされ、環境変数ではサポートされていません。

status.podIP

Pod の IP です。これは環境変数でのみサポートされ、ボリュームではサポートされていません。

apiVersion フィールドは、指定されていない場合は、対象の Pod テンプレートの API バージョンにデフォルト設定されます。

7.5.2. Downward API を使用してコンテナーの値を使用する方法について

コンテナーは、環境変数やボリュームプラグインを使用して API の値を使用することができます。選択する方法により、コンテナーは以下を使用できます。

  • Pod の名前
  • Pod プロジェクト/namespace
  • Pod のアノテーション
  • Pod のラベル

アノテーションとラベルは、ボリュームプラグインのみを使用して利用できます。

7.5.2.1. 環境変数の使用によるコンテナー値の使用

コンテナーの環境変数を設定する際に、EnvVar タイプの valueFrom フィールド (タイプは EnvVarSource) を使用して、変数の値が value フィールドで指定されるリテラル値ではなく、FieldRef ソースからの値になるように指定します。

この方法で使用できるのは Pod の定数属性のみです。変数の値の変更についてプロセスに通知する方法でプロセスを起動すると、環境変数を更新できなくなるためです。環境変数を使用してサポートされるフィールドには、以下が含まれます。

  • Pod の名前
  • Pod プロジェクト/namespace

手順

  1. コンテナーで使用する環境変数を含む新しい Pod 仕様を作成します。

    1. 次のような pod.yaml ファイルを作成します。 

      apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: dapi-env-test-pod
spec:
  securityContext:
    runAsNonRoot: true
    seccompProfile:
      type: RuntimeDefault
  containers:
    - name: env-test-container
      image: gcr.io/google_containers/busybox
      command: [ "/bin/sh", "-c", "env" ]
      env:
        - name: MY_POD_NAME
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.name
        - name: MY_POD_NAMESPACE
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.namespace
      securityContext:
        allowPrivilegeEscalation: false
        capabilities:
          drop: [ALL]
  restartPolicy: Never
# ...

    2. pod.yaml ファイルから Pod を作成します。 

      $ oc create -f pod.yaml

検証

  • コンテナーのログで MY_POD_NAME および MY_POD_NAMESPACE の値を確認します。 

    $ oc logs -p dapi-env-test-pod

7.5.2.2. ボリュームプラグインを使用したコンテナー値の使用

コンテナーは、ボリュームプラグイン使用して API 値を使用できます。

コンテナーは、以下を使用できます。

  • Pod の名前
  • Pod プロジェクト/namespace
  • Pod のアノテーション
  • Pod のラベル

手順

ボリュームプラグインを使用するには、以下の手順を実行します。

  1. コンテナーで使用する環境変数を含む新しい Pod 仕様を作成します。

    1. 次のような volume-pod.yaml ファイルを作成します。 

      kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    zone: us-east-coast
    cluster: downward-api-test-cluster1
    rack: rack-123
  name: dapi-volume-test-pod
  annotations:
    annotation1: "345"
    annotation2: "456"
spec:
  securityContext:
    runAsNonRoot: true
    seccompProfile:
      type: RuntimeDefault
  containers:
    - name: volume-test-container
      image: gcr.io/google_containers/busybox
      command: ["sh", "-c", "cat /tmp/etc/pod_labels /tmp/etc/pod_annotations"]
      volumeMounts:
        - name: podinfo
          mountPath: /tmp/etc
          readOnly: false
      securityContext:
        allowPrivilegeEscalation: false
        capabilities:
          drop: [ALL]
  volumes:
  - name: podinfo
    downwardAPI:
      defaultMode: 420
      items:
      - fieldRef:
          fieldPath: metadata.name
        path: pod_name
      - fieldRef:
          fieldPath: metadata.namespace
        path: pod_namespace
      - fieldRef:
          fieldPath: metadata.labels
        path: pod_labels
      - fieldRef:
          fieldPath: metadata.annotations
        path: pod_annotations
  restartPolicy: Never
# ...

    2. volume-pod.yaml ファイルから Pod を作成します。 

      $ oc create -f volume-pod.yaml

検証

  • コンテナーのログを確認し、設定されたフィールドの有無を確認します。 

    $ oc logs -p dapi-volume-test-pod

    出力例

    cluster=downward-api-test-cluster1
rack=rack-123
zone=us-east-coast
annotation1=345
annotation2=456
kubernetes.io/config.source=api

7.5.3. Downward API を使用してコンテナーリソースを使用する方法について

Pod の作成時に、Downward API を使用してコンピューティングリソースの要求および制限に関する情報を挿入し、イメージおよびアプリケーションの作成者が特定の環境用のイメージを適切に作成できるようにします。

環境変数またはボリュームプラグインを使用してこれを実行できます。

7.5.3.1. 環境変数を使用したコンテナーリソースの使用

Pod を作成するときは、Downward API を使用し、環境変数を使用してコンピューティングリソースの要求と制限に関する情報を挿入できます。

Pod 設定の作成時に、spec.container フィールド内の resources フィールドの内容に対応する環境変数を指定します。

注記

リソース制限がコンテナー設定に含まれていない場合、Downward API はデフォルトでノードの CPU およびメモリーの割り当て可能な値に設定されます。

手順

  1. 注入するリソースを含む新しい Pod 仕様を作成します。

    1. 次のような pod.yaml ファイルを作成します。 

      apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: dapi-env-test-pod
spec:
  containers:
    - name: test-container
      image: gcr.io/google_containers/busybox:1.24
      command: [ "/bin/sh", "-c", "env" ]
      resources:
        requests:
          memory: "32Mi"
          cpu: "125m"
        limits:
          memory: "64Mi"
          cpu: "250m"
      env:
        - name: MY_CPU_REQUEST
          valueFrom:
            resourceFieldRef:
              resource: requests.cpu
        - name: MY_CPU_LIMIT
          valueFrom:
            resourceFieldRef:
              resource: limits.cpu
        - name: MY_MEM_REQUEST
          valueFrom:
            resourceFieldRef:
              resource: requests.memory
        - name: MY_MEM_LIMIT
          valueFrom:
            resourceFieldRef:
              resource: limits.memory
# ...

    2. pod.yaml ファイルから Pod を作成します。 

      $ oc create -f pod.yaml

7.5.3.2. ボリュームプラグインを使用したコンテナーリソースの使用

Pod を作成するときは、Downward API を使用し、ボリュームプラグインを使用してコンピューティングリソースの要求と制限に関する情報を挿入できます。

Pod 設定の作成時に、spec.volumes.downwardAPI.items フィールドを使用して spec.resources フィールドに対応する必要なリソースを記述します。

注記

リソース制限がコンテナー設定に含まれていない場合、Downward API はデフォルトでノードの CPU およびメモリーの割り当て可能な値に設定されます。

手順

  1. 注入するリソースを含む新しい Pod 仕様を作成します。

    1. 次のような pod.yaml ファイルを作成します。 

      apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: dapi-env-test-pod
spec:
  containers:
    - name: client-container
      image: gcr.io/google_containers/busybox:1.24
      command: ["sh", "-c", "while true; do echo; if [[ -e /etc/cpu_limit ]]; then cat /etc/cpu_limit; fi; if [[ -e /etc/cpu_request ]]; then cat /etc/cpu_request; fi; if [[ -e /etc/mem_limit ]]; then cat /etc/mem_limit; fi; if [[ -e /etc/mem_request ]]; then cat /etc/mem_request; fi; sleep 5; done"]
      resources:
        requests:
          memory: "32Mi"
          cpu: "125m"
        limits:
          memory: "64Mi"
          cpu: "250m"
      volumeMounts:
        - name: podinfo
          mountPath: /etc
          readOnly: false
  volumes:
    - name: podinfo
      downwardAPI:
        items:
          - path: "cpu_limit"
            resourceFieldRef:
              containerName: client-container
              resource: limits.cpu
          - path: "cpu_request"
            resourceFieldRef:
              containerName: client-container
              resource: requests.cpu
          - path: "mem_limit"
            resourceFieldRef:
              containerName: client-container
              resource: limits.memory
          - path: "mem_request"
            resourceFieldRef:
              containerName: client-container
              resource: requests.memory
# ...

    2. volume-pod.yaml ファイルから Pod を作成します。 

      $ oc create -f volume-pod.yaml

7.5.4. Downward API を使用したシークレットの使用

Pod の作成時に、Downward API を使用してシークレットを挿入し、イメージおよびアプリケーションの作成者が特定の環境用のイメージを作成できるようにできます。

手順

  1. 注入するシークレットを作成します。

    1. 次のような secret.yaml ファイルを作成します。 

      apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: mysecret
data:
  password: <password>
  username: <username>
type: kubernetes.io/basic-auth

    2. secret.yaml ファイルからシークレットオブジェクトを作成します。 

      $ oc create -f secret.yaml

  2. 上記の Secret オブジェクトから username フィールドを参照する Pod を作成します。

    1. 次のような pod.yaml ファイルを作成します。 

      apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: dapi-env-test-pod
spec:
  securityContext:
    runAsNonRoot: true
    seccompProfile:
      type: RuntimeDefault
  containers:
    - name: env-test-container
      image: gcr.io/google_containers/busybox
      command: [ "/bin/sh", "-c", "env" ]
      env:
        - name: MY_SECRET_USERNAME
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysecret
              key: username
      securityContext:
        allowPrivilegeEscalation: false
        capabilities:
          drop: [ALL]
  restartPolicy: Never
# ...

    2. pod.yaml ファイルから Pod を作成します。 

      $ oc create -f pod.yaml

検証

  • コンテナーのログで MY_SECRET_USERNAME の値を確認します。 

    $ oc logs -p dapi-env-test-pod

7.5.5. Downward API を使用した設定マップの使用

Pod の作成時に、Downward API を使用して設定マップの値を挿入し、イメージおよびアプリケーションの作成者が特定の環境用のイメージを作成することができるようにすることができます。

手順

  1. 注入する値を含む config map を作成します。

    1. 次のような configmap.yaml ファイルを作成します。 

      apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: myconfigmap
data:
  mykey: myvalue

    2. configmap.yaml ファイルから config map を作成します。 

      $ oc create -f configmap.yaml

  2. 上記の config map を参照する Pod を作成します。

    1. 次のような pod.yaml ファイルを作成します。 

      apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: dapi-env-test-pod
spec:
  securityContext:
    runAsNonRoot: true
    seccompProfile:
      type: RuntimeDefault
  containers:
    - name: env-test-container
      image: gcr.io/google_containers/busybox
      command: [ "/bin/sh", "-c", "env" ]
      env:
        - name: MY_CONFIGMAP_VALUE
          valueFrom:
            configMapKeyRef:
              name: myconfigmap
              key: mykey
      securityContext:
        allowPrivilegeEscalation: false
        capabilities:
          drop: [ALL]
  restartPolicy: Always
# ...

    2. pod.yaml ファイルから Pod を作成します。 

      $ oc create -f pod.yaml

検証

  • コンテナーのログで MY_CONFIGMAP_VALUE の値を確認します。 

    $ oc logs -p dapi-env-test-pod

7.5.6. 環境変数の参照

Pod の作成時に、$() 構文を使用して事前に定義された環境変数の値を参照できます。環境変数の参照が解決されない場合、値は提供された文字列のままになります。

手順

  1. 既存の環境変数を参照する Pod を作成します。

    1. 次のような pod.yaml ファイルを作成します。 

      apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: dapi-env-test-pod
spec:
  securityContext:
    runAsNonRoot: true
    seccompProfile:
      type: RuntimeDefault
  containers:
    - name: env-test-container
      image: gcr.io/google_containers/busybox
      command: [ "/bin/sh", "-c", "env" ]
      env:
        - name: MY_EXISTING_ENV
          value: my_value
        - name: MY_ENV_VAR_REF_ENV
          value: $(MY_EXISTING_ENV)
      securityContext:
        allowPrivilegeEscalation: false
        capabilities:
          drop: [ALL]
  restartPolicy: Never
# ...

    2. pod.yaml ファイルから Pod を作成します。 

      $ oc create -f pod.yaml

検証

  • コンテナーのログで MY_ENV_VAR_REF_ENV 値を確認します。 

    $ oc logs -p dapi-env-test-pod

7.5.7. 環境変数の参照のエスケープ

Pod の作成時に、二重ドル記号を使用して環境変数の参照をエスケープできます。次に値は指定された値の単一ドル記号のバージョンに設定されます。

手順

  1. 既存の環境変数を参照する Pod を作成します。

    1. 次のような pod.yaml ファイルを作成します。 

      apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: dapi-env-test-pod
spec:
  securityContext:
    runAsNonRoot: true
    seccompProfile:
      type: RuntimeDefault
  containers:
    - name: env-test-container
      image: gcr.io/google_containers/busybox
      command: [ "/bin/sh", "-c", "env" ]
      env:
        - name: MY_NEW_ENV
          value: $$(SOME_OTHER_ENV)
      securityContext:
        allowPrivilegeEscalation: false
        capabilities:
          drop: [ALL]
  restartPolicy: Never
# ...

    2. pod.yaml ファイルから Pod を作成します。 

      $ oc create -f pod.yaml

検証

  • コンテナーのログで MY_NEW_ENV 値を確認します。 

    $ oc logs -p dapi-env-test-pod
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